晶圓代工龍頭臺積電日前宣布將在美國建置2納米產(chǎn)線，外界也持續(xù)關(guān)注臺灣擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度。業(yè)界最新消息指出，目前寶山2納米照原計畫穩(wěn)步進(jìn)行中，而位于高雄的2納米廠則有加快趨勢，預(yù)計年底開始陸續(xù)進(jìn)機(jī)，兩廠初期月產(chǎn)能皆達(dá)約3~3.5萬片，到了2027年合計產(chǎn)能將沖破10萬片，成為下一制程世代的主流。

根據(jù)供應(yīng)鏈透露，臺積電2納米生產(chǎn)基地位于竹科與高雄，其中寶山二期于第二季展開進(jìn)機(jī)，今年底建置「mini line」，明(2025)年第四季量產(chǎn)，初期月產(chǎn)能約3~3.5萬片；而高雄廠預(yù)計今年底開始裝機(jī)，較原先預(yù)期的提前，目標(biāo)2026年上半年量產(chǎn)，初期月產(chǎn)能規(guī)劃與寶山相同。

消息亦指出，臺積寶山、高雄廠正式量產(chǎn)后，將進(jìn)入產(chǎn)能拉升（ramp up）階段，到了2027年合計將來到11~12萬片/月左右，兩廠都會生產(chǎn)第一代2納米及第二代、采用背面電軌（backside power rail）的N2P。至于再下一代的1.4納米(A14)則會在2027年下半年量產(chǎn)，有可能花落臺中。

在2納米客戶方面，大客戶蘋果依然會搶頭香，預(yù)計用于旗艦級智能型手機(jī)，且目前英特爾也表達(dá)導(dǎo)入意愿，其他大客戶如AMD、英偉達(dá)、聯(lián)發(fā)科料將陸續(xù)接棒采用。以制程藍(lán)圖來看，今年的iPhone 16將采用N3E，明年新機(jī)則采用N3P，也就是說，2026年才會有第一個采臺積電2納米制程的終端產(chǎn)品上市。


三星將在美國新建2nm工藝

4月15日，美國商務(wù)部國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)研究所官網(wǎng)貼出聲明，宣布與韓國三星電子達(dá)成一項初步協(xié)議，依據(jù)美國《芯片法案》提供至多64億美元的直接補(bǔ)貼。

根據(jù)三星與美國政府?dāng)M定的協(xié)議，韓國芯片巨頭準(zhǔn)備新建兩座“世界領(lǐng)先的邏輯芯片廠”、一座研發(fā)中心和一個先進(jìn)封裝設(shè)施，同時擴(kuò)建三星原有的奧斯汀晶圓廠。

根據(jù)NIST的公告，奧斯汀工廠的擴(kuò)建將支持全耗盡型絕緣體上硅(FD-SOI)工藝技術(shù)的生產(chǎn)，將用于航空航天和國防等關(guān)鍵領(lǐng)域。這項撥款還包括三星與美國國防部合作的承諾。

新建設(shè)施則位于得州的泰勒市。三星將在那里打造一整個半導(dǎo)體研發(fā)-生產(chǎn)生態(tài)，包括一個致力于比當(dāng)前工藝節(jié)點(diǎn)“先進(jìn)一代”的研發(fā)廠、兩座專注于大規(guī)模生產(chǎn)4nm和2nm工藝制程芯片的晶圓廠。還有一座為高帶寬內(nèi)存進(jìn)行3D封裝，以及具備2.5D芯片封裝能力的先進(jìn)封裝設(shè)施，這兩項都是當(dāng)下AI芯片急需的尖端產(chǎn)能。

公告指出，除了協(xié)議中提到的64億美元直接撥款外，三星還計劃申請美國財政部的投資稅收抵免，預(yù)期能夠覆蓋合規(guī)資本支出的25%。

據(jù)一名美國高級官員透露，通過這次補(bǔ)貼，三星將美國半導(dǎo)體工廠的投資額從170億美元提高至近450億美元。對于兩家先進(jìn)邏輯芯片工廠，一家計劃于2026年投產(chǎn)，另一家與先進(jìn)研發(fā)廠都將與2027年啟用。這名官員還表示，已經(jīng)有“兩打供應(yīng)商”表示將遷往美國，與三星半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行合作。


英特爾：2納米最早問世，還在追趕更先進(jìn)制程

根據(jù)英特爾之前宣布的計劃，公司立志在2024年或2025年趕上并超越臺積電。在今年英特爾代工服務(wù)（Intel Foundry Services）舉辦的“Direct Connect”會議中，其公布了最新的技術(shù)發(fā)展路徑。

據(jù)悉，其18A主要產(chǎn)品Clearwater Forest已完成，并將于2025年投入生產(chǎn)。業(yè)界常將英特爾的18A工藝和臺積電的N2（2 納米）、N3P（3納米級）工藝性能相比較，兩家大廠各執(zhí)一詞。

英特爾首席執(zhí)行官Pat Gelsinger強(qiáng)調(diào)，18A 和 N2都利用GAA晶體管(RibbonFET)，但是1.8 納米級節(jié)點(diǎn)將采用BSPND，一種可優(yōu)化功率和時鐘的背面功率傳輸技術(shù)。臺積電則相信其N3P（3納米級）技術(shù)將在功耗、性能和面積（PPA）等方面與英特爾的18A相媲美，而其N2（2納米級）將在所有方面超越之。

此外，英特爾的20A制造技術(shù)計劃于2024年推出，將引入RibbonFET環(huán)繞柵極晶體管以及背面供電網(wǎng)絡(luò)（BSPDN）兩項創(chuàng)新技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)更高的性能、更低的功耗和增加的晶體管密度。與此同時，英特爾的18A生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)旨在進(jìn)一步完善20A的創(chuàng)新，并在2024年底至2025年初提供進(jìn)一步的PPA改進(jìn)。按照英特爾上述制程說法，其2納米有望最早問世。

值得關(guān)注的是，會上英特爾首次公布了14A（1.4nm）以及其演進(jìn)版本14A-E。Intel 14A（1.4nm）工藝是業(yè)界首個使用ASML High-NA EUV光刻工具的工藝節(jié)點(diǎn)，英特爾也是業(yè)內(nèi)首家獲得尖端High-NA工具的公司。英特爾預(yù)計在2027年前開發(fā)出14A。


結(jié) 語

TrendForce集邦咨詢表示，2023年受供應(yīng)鏈庫存高企、全球經(jīng)濟(jì)疲弱，以及市場復(fù)蘇緩慢影響，晶圓代工產(chǎn)業(yè)處于下行周期，前十大晶圓代工營收年減約13.6%，達(dá)1115.4億美元。2024年在AI相關(guān)需求的帶動下，營收預(yù)估有機(jī)會年增12%，達(dá)1252.4億美元，而臺積電受惠于先進(jìn)制程訂單穩(wěn)健，年增率將大幅優(yōu)于產(chǎn)業(yè)平均。

AI浪潮帶動下，晶圓代工產(chǎn)業(yè)在今年告別下行“陰霾“，恢復(fù)成長，先進(jìn)制程成為重要推動力，因而備受重視。展望未來，晶圓代工先進(jìn)制程競賽仍將持續(xù)，3nm之后，誰將主宰2nm、1nm時代？我們拭目以待。